简介
　　
　　简略就是美。在网络协议的世界中，TCP和UDP是建设在IP协定根底上的两个十分通用的协定。咱们当初常常应用的HTTP协定就是建设在TCP协定的根底上的。相当于TCP的稳定性来说，UDP因为其数据传输的不可靠性，所以用在某些特定的场合，如直播、播送音讯、视频音频流解决等不太须要校验数据完整性的场合。
　　
　　UDP绝对TCP协定而言，其特点就是简洁，它删除了在TCP协定中为了保障音讯准确性的各种限制性特色。简洁带来的益处就是快！明天给大家解说一下，基于UDP的高速数据传输协定UDT。
　　
　　UDT协定
　　
　　UDP因为其简略的个性，所以能够做到很多TCP做不到的事件，比方进行大数据量的疾速传输。这里并不是要将TCP和UDP分个好坏高下，毕竟各个协定的适应场景不同，他们之所以风行，就是因为能够在特定的场景施展出重要的作用。套用中国的一句谚语就是：不论白猫黑猫，能抓到老鼠的，就是好猫。
　　
　　用好UDP协定，咱们就能够疾速的传递大量的数据，这个协定就是UDT协定。
　　
　　话说，像这些根底协定都是老外创造的，而中国的互联网巨头都在抢着做平台、做流量的生意,真的是无话可说….
　　
　　UDT我的项目开始于2001年，是由Yunhong Gu在芝加哥伊利诺伊大学国家数据挖掘核心 (NCDM)读博士期间开发的，并在毕业之后继续的进行保护和降级改良。
　　
　　UDP的呈现是因为那时候，传输更快更便宜的光纤网络呈现了，代替了之前的铜缆线和双绞线，从而极大的晋升了信息传输的效率。这时候大家就发现之前应用TCP协定来进行大数据的传输会有很大的问题。从而基于UDP的UDT协定呈现了。
　　
　　UDT的第一个版本，也称为SABUL（Simple Available Bandwidth Utility Library），UDT通过反对批量数据传输，从而不便在公有网络中进行数据的传输。
　　
　　要留神的是UDT的第一个版本SABUL应用UDP协定进行传输数据，同时应用独自的TCP协定连贯传输管制音讯。
　　
　　UDT的初始版本是在超高速网络（1 Gbit/s、10 Gbit/s等）上进行开发和测试的，2003年10月，NCDM实现了从美国芝加哥到荷兰阿姆斯特丹的均匀每秒6.8G比特的传输。在30分钟内的测试中，他们传输了大概1.4TB的数据。
　　
　　从2004年公布的2.0版本开始，SABUL改名为UDT，UDT的全称是UDP-based Data Transfer Protocol，也就是基于UDP的数据传输协定。
　　
　　为什么要改成UDT呢？因为在UDT2.0中，删除了SABUL中的TCP 管制连贯，并应用UDP来解决数据和管制信息。 另外，UDT2还引入了一种新的拥塞控制算法，容许协定动静调整UDT和TCP流，实现UDT和TCP流的并发运行。
　　
　　在2006年，UDT协定降级到了3版本，该协定不仅是在公有网络中运行了，而是扩大到了商业互联网中。同时UDT3中的拥塞管制能够进行调整优化，能够在低带宽的环境中运行，并且容许用户轻松定义和装置本人的拥塞控制算法。另外，UDT3还显着缩小了系统资源（CPU和内存）的应用。
　　
　　2007年，UDT4版本在高并发和防火墙穿透方面进行优化和性能的晋升。UDT4容许多个UDT连贯绑定到同一个UDP端口，它还反对汇合连贯设置，以便UDP hole punching。
　　
　　什么是UDP hole punching呢?
　　
　　UDP hole punching通常被用在网络地址转换 (NAT)中。用来保护穿梭NAT的用户UDP数据包流。它是一种应用网络地址转换器在专用网络中的Internet主机之间建设双向UDP连贯的办法。
　　
　　什么是NAT呢？
　　
　　大家都晓得IPV4地址是无限的，很快IPV4地址就快用完了，那怎么解决这个问题呢？
　　
　　当然，一个永恒解决的方法是IPV6，不过IPV6推出这么多年了，如同还没有真正的遍及。
　　
　　不应用IPV6的话还有什么解决办法呢？
　　
　　这个方法就是NAT（Network Address Translators）。

　　NAT的原理是将局域网的IP和端口和NAT设施的IP和端口做个映射。
　　
　　NAT外部保护着一张转换表。这样就能够通过一个NAT的IP地址和不同的端口来连贯泛滥的局域网服务器。
　　
　　那么NAT有什么问题呢？
　　
　　NAT的问题在于，外部客户端不晓得本人外网IP地址，只晓得内网IP地址。
　　
　　如果是在UDP协定中，因为UDP是无状态的，所以须要NAT来重写每个UDP分组中的源端口、地址，以及IP分组中的源IP地址。
　　
　　如果客户端是在应用程序外部将本人的IP地址通知服务器，并想跟服务器建设连贯，那么必定是建设不了的。因为找不到客户端的公网IP。
　　
　　即便找到了公网IP，任何达到NAT设施外网IP的分组还必须有一个指标端口，而且NAT转换表中也要有一个条目能够将其转换为外部主机的IP地址和端口号。否则就可能呈现下图的连贯失败的问题。

　　怎么解决呢？
　　
　　第一种形式是应用STUN服务器。

　　STUN服务器是IP地址已知的服务器，客户端要通信之前，先去STUN服务器下面查问一下本人的外网IP和端口，而后再应用这个外网IP和端口进行通信。
　　
　　但有时UDP包会被防火墙或者其余的应用程序所阻挡。这个时候就能够应用中继器技术Traversal Using Relays around NAT (TURN) 。

　　单方都将数据发送到中继器server，由中继器server来负责转发数据。留神，这里曾经不是P2P了。
　　
　　最初，咱们有一个集大成者的协定叫做ICE（Interactive Connectivity Establishment ）：

　　它实际上就是直连，STUN和TURN的综合体，能直连的时候就直连，不能直连就用STUN，不能用STUN就用TURN。
　　
　　在应用STUN和ICE的过程中，咱们会有一台网络主机用来建设端口映射和放弃其余UDP端口状态，然而UDP的状态通常在几十秒到几分钟的短时间后过期，为了保障NAT中UDP的状态和生命周期，于是有了UDP hole punching的技术。通过定时传输keep-alive数据包，对NAT中的UDP状态进行更新。
　　
　　UDT的毛病
　　
　　因为UDT是基于UDP协定的，然而UDP协定因为其简洁的个性，所以并不具备安全性的特色。所以基于其上的UDT协定因为不足平安个性，所以在商业环境中利用会受到肯定的限度。
　　
　　不过UDT的新版本曾经在开发中，大家能够期待一下。
　　
　　总结
　　
　　UDT被宽泛用于高性能计算，比方光纤网络上的高速数据传输。咱们后续会在netty中通知大家怎么应用UDT协定。